1 引言
宝二电厂(4x300mw机组)外围辅助系统，包括除灰系统、除渣系统、化水系统、输煤系统等都采用的是相互独立、分散的常规plc控制系统，由于各辅助系统工艺有其不同的特性，所以采用的控制系统配置不同、技术水平、监控方式各异。在宝二电厂的外围辅助plc控制系统中全部采用上位机——法国施耐德 modicon quantum系列plc组成集成监控系统。plc组态软件modsoft2.6，监控软件采用美国wonderware公司的intouch(运行版和开发版)。
2 plc控制系统配置组态方式
modiconquantum系列plc提供高度灵活的系统结构，从集中控制到高级分布系统及联网的分布控制系统，灵活组合系统结构最大程度满足控制需要。plc控制系统配置组态方式有多种，在宝二公司辅助系统设计时，根据设备运行重要性不同，对plc控制系统配置分为三种情况：①双cpu热备双i/o网冗余单路mb+配置；②双cpu热备双i/o网双路mb+配置；③单cpu单i/o网单路mb+配置。其中②性能最可靠，工程造价也最高；③性能较差，工程造价也低。
2.1 双cpu热备双i/o网冗余单路mb+配置
双cpu热备双i/o网冗余单路mb+配置参见图1所示。宝二公司的除灰网络控制系统、输煤程控系统采用这种配置。plc系统采用双机热备配置可以提高控制系统可靠性。双机热备系统必须包括两个机架配置组态完全相同，每个机架上分别装有一块140cps电源模块、一块cpu模块、一块140crp远程通讯处理器及一块140chs11000热备通讯模块，组成了双机热备冗余系统配置。两块热备模块通过两芯光缆彼此相连，每个扫描周期，主cpu都要根据自身的i/o状态表，通过热备模块间的通讯来更新备用cpu的i/o状态表，使备用cpu始终与主cpu保持同步，从而当主cpu模块或系统发生故障时，通过热备通讯模块及热备通讯组件，可以完全同步地、无扰动地进行cpu模块的切换，此时辅助(热备)cpu模块支持系统不间断地继续工作。程控系统主机采用2台研华工控机，组成一套完整的双机热备系统，对系统进行实时监控。其中，一台为运行主控器，另一台为工程师开发机。当一台出现故障时，另一台依然保证运行人员操作，保证系统可靠连续运行，工控机监控软件采用wonderware的intouch软件，plc开发组态软件是modsoft 2.6，操作系统是WINOOWs 98/95，采用modbus plus通讯协议，以sa85卡提供的rs485电气接口连接plc的控制器cpu卡件，另配打印机组成一个监控系统，作为运行人员监控之用。
图1 cpu热备双i/o网单路mb+通讯
热备双i/o网通信介质为双路同轴电缆，远程通讯卡140cra与本地站通讯卡140crp之间采用了与modbus plus相同网络技术(称为quantuam分布式i/o通信技术)双路同轴电缆连接，传输距离最长为4.5km，传输速率为1.5mhz。本系统设计传输距离为300m。传输速率为1.5mhz。远程站有双接口的140cra与本地站有双接口140crp之间用双路同轴电缆连接。
2.2 双cpu热备双i/o网双路mb+配置
双cpu热备双i/o网双路mb+配置参见图2所示。宝二公司的化学循环水处理控制系统采用这种配置。该项工程建设于2004年，plc技术水平比97年有很大发展，由于其经济成本下降和该工程的环保节约型重要性，并且plc控制柜与上位机相距50多米，所以采用了双cpu热备双i/o网双路mb+配置。双路mb+保证了远距离监控可靠性。
图2 cpu热备双i/o网冗余mb+通讯
plc系统配置同第1种基本一致。双机热备系统必须包括两个机架配置组态完全相同，每个机架上分别装有一块140cps电源模块、一块cpu模块、一块140crp远程通讯处理器及一块140chs11000热备通讯模块，另外还有一块双mb+口的140nom2120网络模块，组成了双机热备冗余系统配置。两块热备模块通过两芯光缆彼此相连，使备用cpu始终与主cpu保持同步，从而当主cpu模块或系统发生故障时，通过热备通讯模块及热备通讯组件，可以完全同步地、无扰动地进行cpu模块的切换，此时辅助(热备)cpu模块支持系统不间断地继续工作。
程控系统主机采用2台研华610工控机，组成一套完整的双机热备双网络冗余系统，对系统进行实时监控。其中，一台为运行主控器，另一台为工程师开发机。当一台出现故障时，另一台依然保证运行人员操作，一条通讯线路故障时、另一条通讯线路依然保证系统可靠连续运行，工控机监控软件采用wonderware的intouch软件，plc开发组态软件是 concept2.6，操作系统是WINOOWs 2000/nt，采用modbus plus通讯协议，以nhm30032卡提供的双rs485电气接口连接plc系统的两块双mb+口的 140nom2120网络模块，另配打印机组成一个监控系统，作为运行人员监控之用。其i/o网通信方式和协议，配置与第①方式完全一样。
2.3 单cpu单i/o网单路mb+配置
单cpu单i/o网单路mb+配置参见图3所示。宝二公司的除渣控制系统、化学补给水处理控制系统、凝结水处理控制系统采用这种配置。plc系统采用单机cpu配置，一般分成一本地站和几个远程站，本地站机架上分别装有一块140cps电源模块、一块cpu模块、一块140crp远程通讯处理器及几块i/o模块，远程站组成一块140cps电源模块、一块140cra本地通讯模块和几块i/o模块。
图3 单cpu单i/o网mb+通讯
程控系统主机采用1台或2台研华工控机，对系统进行实时监控。1台工控机时安装的开发狗，它既是工程师站又是操作站，机组除渣控制系统采用该模式；2台工控机其中一台为运行主控器，另一台为工程师开发机。当一台出现故障时，另一台依然保证运行人员操作，保证系统可靠连续运行，工控机监控软件采用wonderware的intouch软件，plc开发组态软件是modsoft2.6，操作系统是WINOOWs 98/95，采用modbus plus通讯协议，以rs485电气接口连接plc的控制器cpu卡件，另配打印机组成一个监控系统，作为运行人员监控之用。
远程站与本地站之间采用与modbus plus相同网络技术，称为quantuam分布式i/o通信技术，单介质为单路同轴电缆，即140crp与140cra之间只有一路通讯线。当该通讯线路故障时，控制系统将失去监控功能。所以保证该系统i/o网通信功能显得尤为重要。
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